الفرق بين الاقتصاد الذري والنسبة المئوية للعائد

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

الفرق الرئيسي - الاقتصاد الذري مقابل النسبة المئوية للعائد

يتم استخدام الاقتصاد الذري والمردود المئوي لتحديد كفاءة التركيب الكيميائي. يعد تحديد الاقتصاد الذري مهمًا للغاية لأنه يعطي تفاصيل حول مدى اخضرار العملية. كما يشير إلى هدر الذرات أثناء العملية. النسبة المئوية للإنتاجية هي كمية المنتج التي يعطيها تفاعل كيميائي فيما يتعلق بالكمية المحسوبة المتوقعة (الكمية النظرية). يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الاقتصاد الذري والعائد المئوي في أنه يتم حساب الاقتصاد الذري بقسمة الكتلة المولية للمنتج المطلوب على الكتلة المولية لجميع المواد المتفاعلة بينما يتم حساب النسبة المئوية عن طريق الغوص في العائد الفعلي للمنتج من العائد النظري لـ المنتج.

ما هو الاقتصاد الذري؟

الاقتصاد الذري أو كفاءة الذرة هو تحديد كفاءة التركيب الكيميائي فيما يتعلق بالذرات المستخدمة أثناء تفاعل التوليف. إذا كان الاقتصاد الذري 100٪ ، فهذا يعني أن جميع الذرات التي شاركت في العملية قد تم استخدامها أثناء العملية. هذا يعني أن جميع الذرات الموجودة في المواد المتفاعلة قد تم تحويلها إلى ذرات للمنتج. إذا كان الاقتصاد الذري للعملية مرتفعًا ، يطلق عليه عملية خضراء.

معادلة حساب الاقتصاد الذري

يمكن تحديد الاقتصاد الذري من خلال المعادلة التالية

الاقتصاد الذري=(الكتلة المولية للمنتج المطلوب / الكتلة المولية لجميع المواد المتفاعلة) × 100٪

الشكل 1: تباين الاقتصاد الذري بناءً على معلمات مختلفة

في عملية مثالية ، يتم استخدام جميع الذرات في المواد المتفاعلة بواسطة العملية ويتم تحويلها إلى مواد متفاعلة. ومن ثم ، لا تضيع ذرة. لكن في العمليات الفعلية ، يكون الاقتصاد الذري أقل من 100٪. هذا بسبب إنتاج المنتجات الثانوية بدلاً من إعطاء المنتج المطلوب فقط. هذا مصدر قلق كبير عندما يتعلق الأمر بالعملية التي تستهلك مواد خام عالية التكلفة.

مثال

إنتاج أنهيدريد المالئيك من البنزين. هذا هو تفاعل أكسدة. المواد المتفاعلة المشاركة في العملية هي البنزين والأكسجين الجزيئي.

بنزين + 4.5 أكسجين ← أنهيدريد المالئيك + 2 أكسيد الكربون + 2 ماء

الكتلة المولية للمنتج المطلوب=(12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)

=98 جم / مول

الكتلة المولية لجميع المواد المتفاعلة ؛ البنزين=(12 × 6) + (1 × 6)

=78 جم / مول

الأكسجين الجزيئي=4.5 (16 × 2)

=144 جم / مول

الكتلة الإجمالية للمواد المتفاعلة=78 + 144

=222 جم / مول

الاقتصاد الذري=(98/222) × 100٪

=44.14٪

ما هي النسبة المئوية للعائد؟

النسبة المئوية للإنتاجية (وتسمى أيضًا النسبة المئوية للإنتاجية) هي العائد الفعلي الذي يتم الحصول عليه من تفاعل التوليف الكيميائي ، فيما يتعلق بالعائد النظري. يتم إعطاء القيمة كنسبة مئوية. العائد الفعلي هو ما نحصل عليه من التجربة بينما العائد النظري هو القيمة المحسوبة من معادلة التفاعل الكيميائي ، مع الأخذ في الاعتبار قياس العناصر.

عند حساب العائد النظري ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار الكاشف المحدد. الكاشف المحدد أو المتفاعل المحدد هو المتفاعل الذي يحدد مقدار المنتج الذي تم تصنيعه. يتم استهلاك المتفاعل المحدد أثناء التفاعل حيث تبقى المواد المتفاعلة الأخرى حتى بعد اكتمال التفاعل لأنها كواشف زائدة.

كيفية البحث عن الكاشف المحدد؟

مثال: دعونا نفكر في التفاعل بين Al (14 جم) و Cl₂(4.25 جم) غاز. المنتج النهائي هو AlCl_3.

2Al + 3Cl₂→ 2AlCl₃

Thee moles of Al present=14 /26.98=0.52 مول

مولات Cl_{2الحاضر=4.25 / 70.90=0.06 مول}

النسبة المتكافئة بين Al و Cl 2_{=2: 3}

لذلك ، تتفاعل 2 مول من Al مع 3 مولات من Cl₂. ثم مقدار Cl_{2المطلوب للتفاعل مع 0.52 مول من Al هو=(3/2) × 0.52=0.78 مول}

لكن 0.06 مول فقط موجود. لذلك ، Cl_{2هو كاشف محدد هنا. ثم يتم حساب الناتج النظري باستخدام كمية Al الموجودة في خليط التفاعل.}

العائد النظري=(2/3) × 0.06 × 133.3=5.33 جم

إذا كان العائد الفعلي الذي تم الحصول عليه من التجربة 4.33 جرام ، فيمكن حساب النسبة المئوية للإنتاج على النحو التالي.

النسبة المئوية العائد=(4.33 / 5.33) × 100٪=81.24٪

ما هي أوجه التشابه بين الاقتصاد الذري والنسبة المئوية للعائد؟

• كلا من الاقتصاد الذري والنسبة المئوية للإنتاج هي نسب مئوية.
• كل من الاقتصاد الذري والمردود المئوي مفيدان جدًا لتحديد كفاءة العملية الكيميائية.

ما هو الفرق بين الاقتصاد الذري والنسبة المئوية للعائد؟

اقتصاد الذرة مقابل النسبة المئوية للعائد
الاقتصاد الذري هو تحديد كفاءة التركيب الكيميائي فيما يتعلق بالذرات المستخدمة أثناء تفاعل التوليف.	عائد النسبة المئوية هو العائد الفعلي الذي يتم الحصول عليه من تفاعل التوليف الكيميائي ، فيما يتعلق بالعائد النظري.
الغرض
يتم حساب الاقتصاد الذري لتقدير كفاءة العملية وتحديد هدر الذرات.	يتم احتساب النسبة المئوية للإنتاجية لتحديد كمية المنتج المعطى عمليا عند مقارنتها بالتوقعات النظرية.
حساب
يُحسب الاقتصاد الذري بقسمة الكتلة المولية للمنتج المطلوب على الكتلة المولية لجميع المواد المتفاعلة	يتم حساب النسبة المئوية عن طريق الغوص في العائد الفعلي للمنتج من العائد النظري للمنتج.

ملخص - اقتصاد الذرة مقابل النسبة المئوية للعائد

الاقتصاد الذري والمردود المئوي عبارة عن قيم مئوية يتم حسابها فيما يتعلق بالتفاعلات الكيميائية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الاقتصاد الذري والعائد المئوي في أنه يتم حساب الاقتصاد الذري بقسمة الكتلة المولية للمنتج المطلوب على الكتلة المولية لجميع المواد المتفاعلة بينما يتم حساب النسبة المئوية عن طريق الغوص في العائد الفعلي للمنتج من العائد النظري لـ المنتج.